Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 4» Арсеньевский образовательный округ Тема проекта: Молекулы вокруг нас Выполнила: Кантемирова Люба Руководитель: Кантемирова Л.П.,учитель физики высшей квалификационной категории 2006 г.
Основополагающий вопрос: « Почему знания о молекулах помогут познать мир? » Проблемный вопрос: Что происходит внутри тел?
Что происходит внутри вещества? Цель исследования: На основе физических свойств исследовать что происходит внутри вещества. Смоделировать строение веществ на основе МКТ.
Этапы исследования: Что такое вещество? Делится ли вещество? Испаряются ли вещества? Можно ли растворять вещества? Можно ли сжимать( растягивать) вещества? Можно ли определить размер молекул? Двигаются ли молекулы в веществе? Может ли меняться скорость движения молекул? Взаимодействуют ли молекулы между собой? Как располагаются молекулы в твердом, жидком и газообразном состоянии?
Экспериментальная часть: 1.Что такое вещество? Рассмотрели линейки ( ложки) изготовленные из разных материалов( дерева, пластмассы и металла) и сделали вывод. Линейка – это физическое тело. Вещество – это то из чего состоит физическое тело(дерево, пластмасс, металл). 2. Делится ли вещество? Проделали опыты по делению разных веществ: Дробление кусочка сахара; Капнуть капельки воды на стол; Надуть воздушный шар и выпускать воздух из него порциями. Вывод: Твердые, жидкие и газообразные вещества делятся потому что состоят из частиц.
3. Испаряются ли вещества? Опыт: Выберем миску и тарелку. В каждую из них нальем по пол стакана воды и поставим в спокойное место. Через несколько дней мы увидим, что вода испарилась. Компьютерное моделировали процесса испарения средствами графического редактора. Вывод:Вещество состоит из очень маленьких частиц не видимых глазом, которые двигаются и покидают вещество.
Оборудование для эксперимента: 5 стеклянных и прозрачных мензурки, марганцовка, чайная ложечка Ход работы. В первую мензурку налей воды и брось крупинку кристалликов марганцовки (правильное ее название "перманганат калия"). Помешав воду чайной ложкой, ты увидишь, что кристаллики растворились, а вода приобрела равномерную фиолетовую окраску - частицы перманганата калия равномерно распределись по всему объему воды в мензурке. Налей во вторую мензурку до половины чистой воды и перелей в него из первой мензурке часть раствора перманганата калия, размешай новую смесь. Обрати внимание на изменение цвета всей воды во второй мензурке. И, перелей раствор в третью -пятую мензурку, наполненный до половины чистой водой. Сравни цвета растворов во всех мензурках. 4.Можно ли растворять вещества? Вывод: марганцовка состоит из очень мельчайших частиц, которые равномерно разместились между частицами воды.
2. Можно ли сжимать(растягивать) вещества? Пронаблюдали опыты: а) внутри шприца находится воздух, закрыв отверстие пальцем, нажать на поршень. Воздух хорошо сжимается. б) внутрь шприца набрать воды, закрыв отверстие пальцем, нажать на поршень. Вода сжимается, но значительно хуже. в) деревянный брусок попытаемся сжать. Незаметная сжимаемость ( пронаблюдать можно с помощью прибора - пьезометра) Гипотеза. Вещество не сплошное, а состоит из частиц, между которыми есть промежутки. Экспериментально проверили ее. Ход эксперимента 1: Оборудование: Мензурка с песком, мензурка с камушками. Ход работы. Определили объем песка и камушек. Сложили его. Смешали песок с камушками и определили их объем вместе. Сравнили полученные
Ход работы. В один стакан налей две одинаковые по объему порции воды. Во второй стакан две такие же равные по объему порции воды и соли. Какой получился общий объем смеси соли и воды во втором стакане? Удивительно, но объем смеси получился меньше, чем объем воды в другом стакане! Вывод: Вещества состоят из частиц и между ними есть промежутки, при сжатии эти промежутки уменьшаются, при сливании жидкостей их частицы перемешиваются, и более мелкие частицы размещаются в промежутках между более крупными частицами. Гипотеза верна. Оборудование. Возьми мерный кухонный стакан, соль, воду, два прозрачных стакана. Эксперимент 2:
Вывод: Все вещества состоят из мельчайших частиц (молекул)между которыми есть промежутки. 6. Можно ли определить размеры молекул? 1. По фотографии сделанной с помощью электронного микроскопа. Пользуясь методом рядов определили размеры молекул. 2. По масленому пятну(оливкового или растительного масла) растекающемуся по поверхности воды. Вывод: Молекулы малы. Их диаметр приблизительно равен см
7. Двигаются ли молекулы в веществе? Проделали опыты: Флакончик с духами открыть и поставили на стол. Перешли в другую часть комнаты. Почувствовали запах духов через некоторый промежуток времени. В высокий сосуд с водой бросим несколько крупинок краски. Они опустятся на дно сосуда, и вокруг них вскоре образуется фиолетовое облачко окрашенной воды. Оставим сосуд в покое на несколько дней. Наблюдая за ним все это время, мы обнаружим постепенное распространение окраски по всей высоте сосуда Нашли материал: Броуновское движение. молекулы воды находятся в постоянном, никогда не прекращающемся движении. Они беспорядочно сталкиваются друг с другом, с другими молекулами. Наталкиваясь на споры, молекулы вызывают их скачкообразные перемещения. Вывод: молекулы в веществе находятся в непрерывном, хаотическом движении.
8. Может ли изменяться скорость движения молекул? Провели опыты: В высокий сосуд с водой бросим несколько крупинок краски. Они опустятся на дно сосуда, и вокруг них вскоре образуется фиолетовое облачко окрашенной воды. Оставим сосуд в покое на несколько дней. Наблюдая за ним все это время, мы обнаружим постепенное распространение окраски по всей высоте сосуда на солнечном подоконнике окрашивание завершается раньше. Вывод: Молекулы холодной воды двигаются с меньшей скоростью, чем молекулы горячей воды. Поэтому вода быстрее окрасилась.
9. Взаимодействуют ли молекулы в веществе между собой? Провели опыты: 1.Камень бросали с некоторой высоты на доску, повторили опыт с пластилином. 2.Растягивали и сжимали ластик. 3.Склеивали листы и спаивали стеклянные палочки. 4.Шприц, наполненный воздухом, закрывали пальцем, сжимали воздух и отпускали воздух. Вывод: между молекулами в веществе существуют силы притяжения и силы отталкивания. При уменьшении расстояния между молекулами увеличивались силы отталкивания между ними, при увеличении расстояния увеличивались силы притяжения.
Моделировали строение веществ с использованием графического редактора. Модель молекулы воды. Вывод: молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Моделировали строение молекулы воды в разных состояниях. 10. Как ведут себя молекулы в твердом, жидком и газообразном состояниях? Вывод: молекулы одного и того же вещества одинаковы, независимо от того, в каком состоянии находится вещество. Молекулы воды в разных состояниях по-разному расположены относительно друг друга.
Моделирование строения молекул в разных агрегатных состояниях. Твердое состояние Жидкое состояние Газообразное состояние Вывод: молекулы разных веществ отличаются друг от друга.
Основные выводы по молекулярно – кинетической теории 1. Основные положения МКТ: Все вещества состоят из молекул между которыми есть промежутки; Молекулы в веществе находятся в непрерывном хаотическом движении; Молекулы в веществе взаимодействуют между собой с силами притяжения и отталкивания. 2.Мельчайшей частицей вещества является молекула. Она сохраняет свойства этого вещества. Молекула состоит из нескольких атомов. 3. Молекулы одного и того же вещества одинаковы. 4. Молекулы разных веществ различны. Это объясняет многообразие веществ в природе. 5. Зная строение вещества, можно изучить его физические свойства и использовать их для нужд человека. 6. Зная МКТ веществ, можно создать вещества с заранее заданными свойствами. 1.©Кутепова Татьяна Владимировна,2006 год.